浅析GPS技术在车辆管理中应用

邓勉顺，陈军卫，朱维德，刘玉萍

中石油吐哈油田分公司工程技术研究院，新疆 哈密 839009

1 GPS定位系统的基本原理

GPS定位系统是一种卫星无线电导航系统,它由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成：

空间部分：21颗工作卫星和3颗备用卫星组成,其运行高度为2.02万千米，分布在6个倾角为55度的轨道面上，偏心率约为0,运行周期约为11小时58分。

地面监控部分：主要由1个主控站、3个注入站、5个监测站组成。

用户接收机：主要接收GPS卫星发射信号，获得必要的导航和定位信息，经信号变换、放大和处理，完成定位、导航、跟踪、测绘及定时工作。

它的工作原理是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息,计算各卫星的星历表及卫星钟改正数,按规定的格式编辑导航电文,通过地面上的注入站向GPS卫星注入这些信息。测量定位时,用户可以利用接收机的储存星历得到各个卫星的粗略位置。根据这些数据和自身位置,由计算机选择卫星与用户联线之间张角较大的四颗卫星作为观测对象。观测时,接收机利用码发生器生成的信息与卫星接收的信号进行相关处理,并根据导航电文的时间标和子帧计数测量用户和卫星之间的伪距。将修正后的伪距及输入的初始数据及四颗卫星的观测值列出3个观测方程式,即可解出接收机的位置,并转换所需要的坐标系统,以达到定位目的。

2 GPS在车辆管理中的作用

2.1 车辆跟踪

利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。GPS系统在长途运输车监控中的应用，体现在对车辆行使状态的管理，以及货物流动的查询。用户只需在每辆长途运输车辆上安装GPS接收设备，便可实现实时跟踪、管理记录功能。

2.2 对出行路线进行规划和导航

对出行路线进行规划是汽车导航系统的一项重要辅助功能，它包括自动线路规划和人工线路设计。自动线路规划是由驾驶者确定起点和目的地，GPS监控系统主要对运行车辆的行车路线、速度等情况进行全程监控，监控到车辆网络定位后，可以及时反馈车辆的位置，然后根据车辆的位置判断其运行情况。比如：鄯善至三塘湖的车辆，在靠近红山口附近有一条通往三塘湖的近道，过去，有的驾驶员往往会有偷懒心理，走捷径，存在很大的安全隐患。监控中心通过GPS实时监控或轨迹回放，监测经过这个路段的车辆是否行驶在正常的路线上，如果走近道就及时通知驾驶员，要求其按规定的路线行驶。

2.3 信息查询

GPS监控系统可以记录车辆行驶的历史轨迹、行驶状态等信息，可供随时查询，这给事后处理提供了有力的证据。在使用GPS监控系统之前，对车辆的行驶位置、超速行驶、乱停乱放、不按规定路线行驶、夜间行车等情况无法实现实时监控，只有依靠路检路查等手段来进行，这样既浪费了大量的人力、物力和财力，也无法实现一个好的效果。在安装GPS监控系统后，这些问题都得到了有效的解决。而且，如果出现异议的话，可以通过回放该车辆的历史轨迹来再现其违章行为，为处理违章行为提供有力证据。

2.4 话务指挥

GPS系统带来了多种增值服务功能，如：天气、路况信息播报，公务信息传递等，利用GPS防暴反劫功能，将为车辆提供了更多的安全保障。利用这些功能，就可以将掌握的道路交通状况、天气变化情况、行驶路线中存在的安全风险等相关信息及时向驾驶员发出预警信息，提醒其采取相应措施，做到安全行车。

2.5 紧急援助

GPS能发送运行车辆危险信号，驾驶员在遇到紧急情况时，可以按紧急按钮，发出紧急求助信息，监控系统以报警声光提醒GPS监控人员，监控中心接到报警后，通过GPS定位和监控管理系统可以显示求助信息和报警目标所在位置，然后根据具体情况规划最优援助方案，对遇险或发生事故的车辆进行紧急援助和应急处理。

2.6 监控车辆超速

利用GPS的监控功能，结合各道路的最高限速，设定车辆运行的最高时速，比如油田道路限速60km，312国道限速100km，小区主干道限速40km，支线限速20km等。车管部门和质量安全科利用GPS 监控系统每天对所有车辆进行实时监控，对超速车辆进行严肃查处，大大提高了车辆行驶过程中的安全系数。

3 结论

目前GPS技术在我国车辆管理中的应用处于起步阶段，但取得了令人瞩目的成果，不少功能填补了国内空白，逐渐获得全方位应用。GPS技术的应用更保证了车辆运行的安全，确保万无一失。相信随着我国GPS技术在车辆上的应用研究逐步深入和广泛，必将发挥更大的作用。